汽車裝配過程的優化

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汽車裝配過程的優化

研究了基于關系和優先圖的車輛最優裝配順序。在裝配過程中，不同組件之間能夠建立一種彼此連接的關系，從而組合生成多個可行的優先圖。這種優先圖可以促進多個可行的裝配序列發展，而這些裝配序列有不同的裝配時間。從這些序列中選擇優化的車輛裝配序列，以實現最小的裝配時間。基于動態樹的算法可以自動移動關系和優先級圖，以獲得最優的裝配優先級序列。

采用優化模型的目的在于優化裝配時間。在決定下一步裝配序列同時，通過聯合考慮不同部件的組裝時間，計算出最佳的裝配序列。本文在解釋裝配時間的概念時只考慮了部件的組裝時間，但該模型還可以擴展出更多的約束，如工作人員優化、整體勞動力成本、資源規劃等。該模型著重于生產定制車輛（小批量）的利基市場，但未來其可以擴展到大規模生產系統。

通常多個裝配序列（并不是所有序列）可用于完成一個特定的任務。選擇最優可行的裝配序列能夠降低總成本。在優化裝配序列時，部件組裝的順序很重要。在所有可能的裝配序列，有些序列能夠更有效利用資源，包括人工、設備和工具。

裝配的整體成本和有效性受裝配順序影響較大。由于不同的裝配序列需要不同的機器和工具，因此導致不同的工廠設備對資源利用也不同。裝配規劃過程嚴重依賴于工業和制造工程師的專業知識和直覺，雖然他們有可能提出一個可行的序列，但所產生的裝配序列有可能并不是最佳的。因此，對所有可行的裝配序列聯合考慮非常重要。

刊名：Computer-Aided Design and Applications（英）

刊期：2014年第1期

作者：Neeraj Panhalkar

編譯：王亮